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摘要：基于国内最新一代恒张力（FX-5型）放线车，通过对接触网施工准备、关键工序的数据采集计算以及施工过程中关键要素的把控等，减少接触网在施工过程中硬点的产生从而改善弓网关系。采用FX-5型恒张力架线车架设接触导线，通过对接触导线的张力控制、架设时速及人员配合等改善架线方法，提高架线效率，避免硬点产生。对常见的接触网动态检测问题进行了分析并提出了处理措施。

关键词：接触网；悬挂调整；弓网关系；定位器

一、硬点产生的原因

接触网硬点产生的原因主要有以下4点：

（1）结构固有因数：在实际设计过程中，受到定位器重量集中、元件式分相与分段接头处等部位电连接重量集中的因素影响，容易出现受电弓接触力突变的情况，形成接触网硬点。

（2）接触线线材材质因素：材质选择时，通常采用合金接触导线，如果其中的晶粒不均匀，内部存在明显的应力，基于张力作用影响下将产生波浪弯，导致在制造导线或缠盘时产生硬点。

（3）施工因素：线材在安装过程中出现踩踏或者其他外力影响；接触网导线展放、架设过程中张力不够、速度控制、人员配合不到位造成停车等都易造成物理硬点。

（4）相邻定位点及吊弦点导线高度超过误差范围形成高差，会造成接触网导线不平顺，列车高速通过时受电弓接触力突变形成硬点。

在施工阶段主要是后两种原因，也是要重点研究和分析并采取相应技术措施以避免硬点的产生。

二、研究过程及内容

2.1恒张力架设接触导线

FX-5 型接触网恒张力放线车在接触导线架设过程中，在司机室内的微机显示器上设定架线张力，架线张力设定完成后，在微机的控制下，保证接触导线在架设过程中保持恒定的张力，从而达到接触导线出线时受力恒定，避免张力不稳定造成接触导线出现硬弯、扭面等情况。同时司机在司机室内通过操作控制架线车时速，确保架线车匀速行驶，室外施工人员通过操作接触网作业平台上无线遥控器或者拨线机构旁液压操作手柄，保证接触导线在架线时导线的高度、水平距离等，方便施工人员进行起、落锚及接触导线展放过程中的悬挂操作。

接触导线架设架线张力不应小于绕线张力，成宜高铁接触网接触导线线盘绕线张力为5-6kN，同时结合线材厂家的建议，分别采取了7kN、9kN、12kN张力对自贡至沿滩区间Z、Y12锚段、Z、Y13锚段、Z、Y14锚段、Z、Y16锚段、Z、Y17锚段及Z、Y18锚段等12个锚段进行接触导线展放并进行接触导线平直度检测，得出的结论如下表：

同时对架线速度进行了对比，3km/h架线速度架线速度，架线过程中速度较慢，施工效率低；5km/h架线速度，人员配合顺畅。5km/h以上的架线速度，速度快架设人员配合不顺畅。

FX-5型恒张力架线车人数及相关工作内容见下表。

2.2悬挂调整

2.2.1临时吊线固定

接触导线完成之后，受某些因素的影响很难及时安装吊弦设备，通常采取吊线进行临时安装，临时吊线的规格、长短不一时，宜使导线受力不均而形成硬点。

针对上述情况，采用直径10mm的尼龙绳作为临时吊线，吊线安装完毕后确保接触线距离轨面高度一致，保证接触导线受力均匀。操作方式如下：

（1）参照设计吊弦安装数量及位置要求，进行布置临时吊线。

（2）采用直径10mm的尼龙绳及线型卡子作为临时吊线，通过松动线型卡子调整临时吊线长度。为方便后续吊弦安装，减少接触导线次数二造成人为伤害导线，临时吊线吊点处高度统一比设计导线高度高出10cm。临时吊线安装完毕后，采用激光测距仪测量临时吊点高度做好记录，对不符合要求的吊点高度，收放吊线长度直至符合要求，保证接触导线高度一致，受力均匀。

2.2.2吊弦数据测量、计算及预配

吊弦安装完成后是否符合设计标准，主要取决于精准的数据测量、计算及预配。吊弦数据测量必须等接触线展放完成后进行采集，吊弦预配需保证预配长度符合计算长度，误差控制在±1mm范围内，吊弦安装完成后对每根吊弦处的接触导线高度进行测量，参数不达标的重新更换吊弦。

2.2.3吊弦数据测量

吊弦数据测量主要分为承力索高度及跨距测量，跨距测量采用百米卷尺测量即可，由于钢轨铺架后，轨面还未精调，一般情况下达不到设计标高，轨面精调一般存在±2mm的调整，个别地方存在±5mm的调整，轨面精调施工时间较晚，为确保施工工期以及承力索高度测量精确性，研究出一套新的测量方式，具体操作如下：

（1）将水准仪安置在合适位置后调平，将塔尺放置在CPIII桩测量点处读取塔尺读数并记录。

（2）将塔尺放置在定位点处远、近轨面读取塔尺读数并记录（该数据主要用于计算出实际轨面标高，然后计算出理论轨面标高与实际轨面标高差值），靠近支柱侧钢轨为近轨，远离支柱钢轨为远轨。

（3）使用DJJ-8型激光测量仪按“自由测”键（轨面达到设计标高按“测量”键）测出承力索距轨面中心点垂直距离并记录。

（4）将激光测距仪测量的数据转换成吊弦计算所需的数据AC值（AC值为承力索达到设计标高轨面的垂直距离）。达到设计标高的轨面可以不用进行数据转换，直接采集跨距及承力索垂直轨面的数据即可。

通过上述方法，在轨面未达到设计轨面标高时，可避免直接通过轨面测量承力索高度而造成数据测量偏差较大的情况，提高了承力索高度数据采集的精确性，为后续吊弦计算的正确度奠定基础，同时也避免了轨面精调完成后进行吊弦数据测量，保证了现场施工工期。

2.2.4吊弦计算

吊弦计算采用软件系统进行，在此之前需设置参数，例如设计导线高度、结构高度、设计拉出值、接触线及承力索吊弦线夹长度、成套吊弦重量等，吊弦称重时需采用高精度电子秤进行，精确到0.1g。

计算软件参数设置完成后，将相关设计数值及测量数据填入并导入软件即可。

2.2.5吊弦预配

吊弦预配采用数控吊弦预配平台进行预配，将吊弦计算结果导入预制平台电脑内，通过测控软件转化为运行参数，控制各个部件精确走位、定尺剪切、压接、打印标签，达到吊弦批量预配。采用吊弦数控预配平台进行吊弦预配保证预配长度误差在±1mm范围内，相对于传统人工预配提高了吊弦预配精确度，同时也大大提高了预配效率。

2.2.6定位器安装

接触线导线落锚后，接触网导线初伸长未完成的情况下，进行定位器安装，会导致接触导线在后期延展时，在定位装置夹角处形成硬点。所以接触导线展放完成后，需等待接触导线初伸长完成后方可安装定位器。接触线初伸长完成需要4周时间，结合施工工期及接触导线架设完毕搁置时间久易发生扭面情况，针对定位器安装时间段分别对自贡至沿滩区间Z13-Z18及Y13-Y18共计12个锚段接触导线情况进行观察，情况如下：

2.3静态参数检测

接触网精调完成后需对全线接触网参数进行检测分析，采用激光测距仪传统方式进行测量时，效率低，同时测量过程中易造成数据记录或测量数据不准确。本工程采用电气化铁路限界及三维参数智能测量仪对接触导线高度进行全面检测，测量人员只需将测量仪放在轨面上推行，测量仪会自动测量并储存每个定位点及吊弦点的数值，同时形成接触网拉出值及导高波形图，提高了测量效率及数据的准确性。智能测量仪测量完成后，导出检测波形图及数据对相关数据进行分析，接触导线高度不满足高速铁路验标的要重新进行调整，进一步避免导线高差超标而形成硬点。

2.4外部环境影响

（1）接触导线架设完成后，如果存在现场施工人员用力拽拉导线或踩踏的不良行为，容易导致接触导线损坏，发生弯曲、变形等问题，形成接触网硬点。针对此情况应加强现场管理及相关培训，同时制定处罚措施，避免上述不良行为。

（2）接触导线架设完成后存在粉尘堆积，特别是隧道内及重污区段，由于搁置时间较久后易结成块，形成物理硬点，应采取技术措施处理。

（3）站前单位在隧道内进行隧道整治施工时易将混凝土或整治的化学药剂等漏滴在接触导线上，形成物理硬点。应加强与站前单位的对接，做好接触网导线防护（例如套PVC管或夹布胶管），同时安排专人进行看护。

针对外部环境的影响，接触网送电前需安排人员进行全面排查清理。

2.5动态检测

高速铁路接触网动态检测分为接触式和非接触式检测。接触式检测是通过高速铁路综合检测车受电弓检测动态接触线高度、动态拉出值、接触压力、硬点、燃弧等。非接触式检测主要是通过光学扫描，检测接触线导高、高差及拉出值。接触网动态检测是对前期接触网施工质量的检验，针对动态检测中出现的问题及相关分析、处理措施如下：

（1）非接触式检测

高速铁路综合检测车以60km/h速度对接触网先进行无接触式静态检测，会检测出接触线导高、高差及拉出值问题，此类问题出现的数量很少，主要通过更换吊弦或调整定位器方式处理，优先处理接触线导高、高差问题，以免进行接触式检测时因高差问题出现硬点缺陷。

（2）接触式检测

综合检测车以120km/h、140km/h、160km/h、180km/h 、200km/h等时速逐级递增，最高时速达到385km/h对上、下行接触网进行正向、反向检测。

时速达到350km/h以上时，个别锚段接触网可能存在整锚段硬点大值（但未超标），导致整锚段接触网存在燃弧并超标的情况。该问题的产生主要原因是接触线定位点间存在不均匀的内张力，由于内张力的不均匀，列车高速运行时，受电弓抬升量加大，接触线的垂直振动加剧，振动频率加大，再加上波形传递过程中在吊弦点、定位点等处反射等，使弓网关系进一步恶化。问题处理方式为将接触线中锚以外的所有定位点及吊弦处接触线线夹全部解开，再用七轮（五轮）直弯器从中锚向两侧锚段关节处进行平推，平推过程中直弯器的速度尽量保持恒定，平推次数不得小于2次，并严禁从下锚方向往中锚方向平推，保证定位器间不均匀张力得以完全释放。平推完后将所有定位点及吊弦重新安装。

结束语：综上所述，通过对接触网恒张力架设接触导线、吊弦数据采集、吊弦预配、定位器安装、静态参数检测、环部环境、动态检测等方面的研究，对于350Km/h高速铁路接触网减少硬点改善弓网关系具有重要意义，本次研究依托成自宜高铁项目进行研究，该研究减少了施工中接触网硬点的产生，确保了接触网施工质量，保证了列车高速运行时的安全。

参考文献

[1]王位.350km/h高速铁路恒张力架线施工技术[J].建筑机械化，2019，40（11）：39-42.

[2]王小兵.高速铁路接触网硬点检测与成因分析[J].中国铁路，2018.（04）：98-102.